Читать курсовая по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Мережі синхронізації. Побудова мережі синхронізації України" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Кварцеві генератори складають основу технологій часу і частоти. Кварцеві генератори (англійське позначення: ХО - Crystal Oscillator) грунтовані на ефекті п'єзоелектрики : під впливом змінного електричного поля в кристалі кварцу (резонаторі) поширюються механічні деформації. Коли акустичні хвилі задовольняють заданим граничним умовам, кристал входить в резонанс. Діапазон частоти резонансу - від 10 кГц до 1 ГГц, але частіше всього від 5 до 10 Мгц. Кварцевий резонатор включається в ланцюг позитивного зворотного зв'язку для збудження і підтримки коливань : в стійкому стані на частоті резонансу зрушення фази в замкнутому ланцюзі складає 0 або 1, і амплітуда коливань постійна. Отриманий таким чином сигнал синхронізації характеризується високою короткочасною стабільністю.

Окрім описаної вище простої моделі кварцевого генератора існують складніші варіанти, що дозволяють отримати синхросигнал більш високої якості.

· Кварцевий генератор, керований напругою ГУН (VCXO -- Controlled Crystal Oscillator) генератор, вихідна частота якого регулюється, в заданих межах, внеш ним напругою, що управляє. Регулювання частоти відбувається за рахунок змінної місткості в ланцюзі позитивного зворотного зв'язку Зазвичай ця місткість складається з двох частин: конденсатора з постійною місткістю і варактора7. Для точного підстроювання частоти варактор регулюється зовнішнім джерелом постійної напруги. Кварцевий ГУН є ключовим елементом схем ФАПЧ.

· Кварцеві генератори з температурною компенсацією (ТСХО -

Temperature - Compensated Crystal Oscillator) автоматично управляють частотою коливань відповідно до змін температури кристала.

· Термостатовані кварцеві генератори (ОСХО - Oven - ControlledOscillator) забезпечують роботу в закритому середовищі з постійною температурою. Резонатор і інші чутливі до температури елементи поміщаються в керований термостат, температура в якому встановлюється як можна ближчою до точки, в якій частота резонатора не залежить від температури. Це дозволяє мінімізувати вплив залишкових температурних змін.

Широке поширення кварцевих генераторів обумовлене, в першу чергу, зручністю використання кварцу. Цей матеріал можна вирощувати у великих кількостях, при низькій вартості, зі значною хімічною чистотою і високою досконалістю кристалічної решітки. Крім того, кварц має низькі електричні втрати. Завдяки цьому практично усі сучасні системи електрозв'язки використовують кварцеві генератори. Дешеві кварцеві генератори забезпечують синхросигналами устаткування цифрових систем зв'язку, а високоякісні використовуються в стандартах частоти.

Число кварцевих генераторів, використовуваних навіть в самих високо-технологічних застосуваннях, дуже велике. Їх число явно перевершує число атомних стандартів на декілька порядків. Хоча їх довготривала стабільність і відхід частоти набагато нижче в порівнянні з аналогічними параметрами атомних стандартів, кварцеві прилади широко затребувані із-за їх низької вартості, малої ваги і невеликих розмірів, високої надійності і малої споживаної потужності.

Атомні стандарти

Похожие работы